(子弹打木块)动量守恒定律__课件2解读.ppt

动量守恒定律 第二课时 课时2 动量守恒定律成立的条件 动量守恒定律成立的条件是系统不受外力，或所受外力矢量和为0.但是实际应用中其受力情况分一下三种： 1、系统不受外力，或者所受外力和为零 2、系统所受的外力比相互用的内力小很多，以致可以忽略外力的影响，则系统的动量守恒。 3、系统整体上不满足动量守恒的条件，但是在某一特定方向上，系统不受外力或所受外力远小于内力，则系统沿这一方向的分动量守恒。 应用动量守恒定律解决问题的基本思路 明确研究对象 进行受力分析 选定正方向、确定初末状态 建立方程计算 ?? 解决碰撞问题须同时遵守的三个原则: 三. 物理情景可行性原则 碰撞前： 碰撞后： 在前面运动的物体的速度一定不小于在后面运动的物体的速度 二. 能量不增加的原则 一. 系统动量守恒原则 例如：追赶碰撞 例１质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿一直线向同一方向运动，A球的动量为PA＝7kg·m／s，B球的动量为PB =5kg·m／s,当A球追上B球发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能为( ) A．　　　　　　　　　　　 B． C． D． A 子弹打木块模型 [题1]设质量为m 的子弹以初速度v0射向静止在光滑水平面上的质量为M 的木块并留在其中，设木块对子弹的阻力恒为f。 问题1? 子弹、木块相对静止时的速度v 问题2? 子弹在木块内运动的时间 问题3? 子弹、木块发生的位移以及子弹打进木块的深度 问题4? 系统损失的机械能、系统增加的内能 问题5? 要使子弹不穿出木块，木块至少多长？（v0、m、M、f一定） 问题1? 子弹、木块相对静止时的速度v 解：从动量的角度看,以m和M组成的系统为研究对象,根 据动量守恒 问题2? 子弹在木块内运动的时间 以子弹为研究对象,由牛顿运动定律和运动学公式可得: 问题3? 子弹、木块发生的位移以及子弹打进木块的深度 对子弹用动能定理： ……① 对木块用动能定理： ……② ①、②相减得： ……③ 故子弹打进木块的深度: 问题4? 系统损失的机械能、系统增加的内能 系统损失的机械能 系统增加的内能 因此： 问题5? 要使子弹不穿出木块，木块至少多长？ （v0、m、M、f一定） 子弹不穿出木块的长度： 例1、 子弹以一定的初速度射入放在光滑水平面上的木块中，并共同运动下列说法中正确的是： ( ) A、子弹克服阻力做的功等于木块动能的增加与摩 擦生的热的总和 B、木块对子弹做功的绝对值等于子弹对木块做的功 C、木块对子弹的冲量大小等于子弹对木块的冲量 D、系统损失的机械能等于子弹损失的动能和子弹 对木块所做的功的差 A C D 如图示，在光滑水平桌面上静置一质量为M=980克的长方形匀质木块，现有一颗质量为 m=20克的子弹以v0 = 300m/s 的水平速度沿其轴线射向木块，结果子弹留在木块中没有射出，和木块一起以共同的速度运动。已知木块的长度为L=10cm，子弹打进木块的深度为d=6cm，设木块对子弹的阻力保持不变。 （1）求子弹和木块的共同的速度以及它们在此过程中所增加的内能。 （2）若要使子弹刚好能够穿出木块，其初速度v0应有 多大？ v0 将质量为 m = 2 kg 的物块,以水平速度 v0 = 5m/s 射到静止在光滑水平面上的平板车上 ,小车的质量为M = 8 kg ,物块与小车间的摩擦因数μ = 0.4 ,取 g = 10 m/s2. (1)物块抛到小车上经过多少时间两者相对静止? (2)在此过程中小车滑动的距离是多少? (3)整个过程中有多少机械能转化为内能? v0 变形 求小车至少多长滑块才不滑出？ 1.滑块与小车的临界问题 滑块与小车是一种常见的相互作用模型，如图所示，滑块冲上小车后，滑块做减速运动，小车做加速运动，滑块刚好不滑出小车的临界条件是： 1、滑块到达小车末端时，滑块与小车的速度相同。 2、当滑块在小车上滑行的距离最远时，滑块与小车相对静止，滑块与小 车两物体的速度必相等。 结论 如图所示，一质量为M的平板车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m的小木块A，m＜M,A、B间动摩擦因数为μ，现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v0,使A开始向左运动，B开始向右运动，最后A不会滑离B，求： （1）A、B最后的速度大小和方向； （2）从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，平板车向右运动的位移大小。 （1）由A、B系统动量守恒定律得： Mv0-mv0=（M +m）v ① 所以v= v0 方向向右 （2）A向左运动速度减为零时，到达最远